بهره برداری از انرژی خورشیدی به منظور تولید انرژی الکتریکی و روش های کنترل نیروگاه خورشیدی

فهرست مطالب :

چکیده    1
فصل اول : انرژی خورشیدی
1 – 1 مقدمه    4
1 – 2 تاریخچه    6
1-3 تعاریف    7
1-3-1 ا نرژی جنبشی    8
1-3-2 انرژِی پتا نسیل    9
1-3-3 اصل بقای جرم وانرژی    10
1-3-4 انرژی خورشیدی    12
1-5 تابش روزانه خورشید در ایران )پتانسیل انرژی خورشید(    15
1-6 ویژگی های ا نرژی خورشیدی    15
1- 7نیازها ومحدودیت های انرژى خورشیدى    16
1-8 تکنولوژی های استفاده از انرژی خورشید    17
1-9   سیستم‌های حرارتی خورشیدی ( THERMAL SOLAR ENERGY ) :    17
1-10- کاربردهای غیر نیروگاهی سیستم حرارتی خورشیدی    22
1-10-1 آب گرمکن خورشیدی    22
طرز کار یک آبگرمکن خورشیدی :    22
حمام خورشیدی    24
1-10-2 گرمایش و سرمایش ساختمان Solar heating & cooling    24
1-10-3 آب شیرین کن خورشیدی    25
1-10-4 خشک کن خورشیدی    27
1-10- 5 اجاق خورشیدی    27
1-10-6 کوره خورشیدی    28
1-10-7 استخر خورشیدی    30
1-10-8 پمپ حرارتی خورشیدی    30
1-11  سیستم های حرارتی _ برقی خورشیدی    32
1-12   سیستم‌های فتوولتائیک    32
فصل دوم : سیستم های فتوولتائیک
2-1 مقدمه    34
2-2 بخشهای مختلف یک سیستم فتو ولتائیک کامل    34
2-3 سلولهای خورشیدی و نحوه کار کردن آنها    34
2-4 طبقه بندی سلولهای خورشیدی با توجه به نوع عناصر به کار گرفته شده در آنها    36
2-5 طبقه بندی سلول های خورشیدی با توجه به نوع ساختمان کریستالی آنها    37
2-6 راندمان سلول های فتوولتائیک    38
2-7 صفحات فتوولتائیک    39
2-8 انواع روشهای استفاده از سیستمهای فتوولتائیک    40
2-8-1 مستقل از شبکه سراسری برق    40
2-8-2 متصل به شبکه سراسری برق    42
2-8-3 تغذیه چندگانه    42
2-9 موارد استفاده سیستمهای فتوولتائیک    42
2-9-1 پمپاژ خورشیدی    42
2-9-2 حفاظت کاتدیک    44
2-9-3 یخچالهای خورشیدی    44
2-9-4 سیستم تغذیه کننده پرتابل    45
2-9-5 پیک سایی از شبکه سراسری    45
2-9-6 آب نمای فتوولتائیک    46
2-9-7 ماهواره های خورشیدی    46
2-9-8 ماشین حساب، ساعت، رادیو، ضبط صوت و وسایل بازی کودکانه    47
2-10 مزایای استفاده از سیستم های فتوولتائیک:    47
2-11 معایب سیستم فتوولتائیک    48
2-12 فتوولتائیک در جهان    48
بازارهای جهانی    48
2-13 نقش صنعت فتوولتاییک در تامین انرژی بشر    49
فصل سوم : نیروگاه های خورشیدی
3-1 نیروگاه های خورشیدی    52
3-2  نیروگاههای حرارتی خورشید از نوع سهموی خطی(SEGS)    53
3-2-1 مشخصات:    55
3-2-2 مزایا    55
3-2-3 معایب    55
3-2-4 نیروگاه خورشیدی شیراز    56
3-3 نیروگاههای حرارتی از نوع دریافت کننده مرکزی:    58
3-3-1 نحوه کارکرد    58
3-3-2 نیروگاههای دریافت کننده مرکزی در ایران    59
3-3-3 مزایا    59
3-3-4 معایب    60
3-4  سیستم تولید برق خورشیدی بشقابی – استرلینگ    62
3-4-1 مشخصات    64
3-4-2 موتور های استرلینگ  استفاده شده در نیروگاه    64
3-4-3 مزایا    65
3-4-4 معایب    65
3-5  دودکش خورشیدی    66
3-5-1 مزایا    67
3-5-2 معایب    67
3-6 استخر خورشیدی    68
3-6-1 دو لایه ای وچند لایه ای :    70
3-6-2 مزایا    71
3-6-3 معایب    72
3-7 سلول های نوری ( فتوولتائیک)    72
3-7-1 مزایا    74
3-7-2 معایب    75
فصل چهارم : روش های کنترل نیروگاه های خورشیدی
4-1 مقدمه    77
4-2 تولید توان مطلوب یا بخش کنترل    77
4-3 باطری و ذخیره انرژی    78
4-4 شارژ کنترل و واحد کنترل بار    78
4-5 اینورتر، مبدل DC/AC    79
4-5-1 اینورتر مستقل  Stand Alone Inverter    79
4-5-2 اینورترهای همزمان  Synchronous Inverter    80
4-5-3 اینورتر چند منظورهMulti Function Inverte r    80
4-6 مصرف کننده یا بار الکتریکی:    80
4-6-1 بار DC    80
4-6-2 بار AC    81
4-7 علل نیاز به تجهیزات تنظیم کننده    81
4-8 تنظیم کننده نقطه توان حداکثر (MPPT)    82
4-9 چگونگی کارکرد MPPT    84
4-10 ویژگیهای اصلی کنترل شارژهای خورشیدی MPPT    85
4-11 واحد ذخیره سازی انرژی در سیستم های فوتوولتائیک    86
4-12 تنظیم کننده ولتاژ خروجی.    87
4-13  روش های جذب حداکثر توان سلول های خورشیدی    87
4-13-1روش اول    87
4-13-2 روش دوم    87
4-13-3 روش سوم    87
4-13-4 روش چهارم    88
4-13-5 روش پنجم    88
4-13-6 روش ششم    88
4-13-7 روش هفتم    88
4-13-8 روش هشتم روش نموی رسانایی    89
4-13-9 روش نهم ، روش مشاهده و دنبال کردن    90
4-14 نتیجه گیری    91